[要約] RFC 6150は、MD4ハッシュ関数を歴史的なステータスに移行するためのものであり、MD4のセキュリティ上の脆弱性を認識し、その使用を推奨しないことを目的としています。
Internet Engineering Task Force (IETF) S. Turner
Request for Comments: 6150 IECA
Obsoletes: 1320 L. Chen
Category: Informational NIST
ISSN: 2070-1721 March 2011
MD4 to Historic Status
歴史的なステータスへのMD4
Abstract
概要
This document retires RFC 1320, which documents the MD4 algorithm, and discusses the reasons for doing so. This document moves RFC 1320 to Historic status.
このドキュメントは、MD4アルゴリズムを文書化するRFC 1320を廃止し、その理由について説明します。このドキュメントは、RFC 1320を歴史的なステータスに移動します。
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このドキュメントは、インターネットエンジニアリングタスクフォース（IETF）の製品です。IETFコミュニティのコンセンサスを表しています。公開レビューを受けており、インターネットエンジニアリングステアリンググループ（IESG）からの出版が承認されています。IESGによって承認されたすべてのドキュメントが、あらゆるレベルのインターネット標準の候補者ではありません。RFC 5741のセクション2を参照してください。
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MD4 [MD4] is a message digest algorithm that takes as input a message of arbitrary length and produces as output a 128-bit "fingerprint" or "message digest" of the input. This document retires [MD4]. Specifically, this document moves RFC 1320 [MD4] to Historic status. The reasons for taking this action are discussed.
MD4 [MD4]は、入力として任意の長さのメッセージを入力し、入力の128ビットの「指紋」または「メッセージダイジェスト」を出力として生成するメッセージダイジェストアルゴリズムです。このドキュメントは引退します[MD4]。具体的には、このドキュメントはRFC 1320 [MD4]を歴史的なステータスに移動します。この行動をとる理由について説明します。
[HASH-Attack] summarizes the use of hashes in many protocols and discusses how attacks against a message digest algorithm's one-way and collision-free properties affect and do not affect Internet protocols. Familiarity with [HASH-Attack] is assumed.
[Hash-Attack]は、多くのプロトコルでのハッシュの使用を要約し、メッセージダイジェストアルゴリズムの一方向および衝突のないプロパティに対する攻撃がどのように影響し、インターネットプロトコルに影響しないかについて説明します。[ハッシュ攻撃]に精通していることが想定されています。
MD4 was published in 1992 as an Informational RFC. Since its publication, MD4 has been under attack [denBORBOS1992] [DOBB1995] [DOBB1996] [GLRW2010] [WLDCY2005] [LUER2008]. In fact, RSA, in 1996, suggested that MD4 should not be used [RSA-AdviceOnMD4]. Microsoft also made similar statements [MS-AdviceOnMD4].
MD4は1992年に情報RFCとして公開されました。その出版以来、MD4は攻撃を受けています[denborbos1992] [dobb1995] [dobb1996] [glrw2010] [wldcy2005] [luer2008]。実際、1996年にRSAは、MD4を使用すべきではないことを示唆しました[RSA-ADVICEONMD4]。Microsoftも同様の声明を発表しました[MS-AdviceOnmd4]。
In Section 6, this document discusses attacks against MD4 that indicate use of MD4 is no longer appropriate when collision resistance is required. Section 6 also discusses attacks against MD4's pre-image and second pre-image resistance. Additionally, attacks against MD4 used in message authentication with a shared secret (i.e., HMAC-MD4) are discussed.
セクション6では、このドキュメントでは、衝突抵抗が必要な場合にMD4の使用が適切でないことを示すMD4に対する攻撃について説明します。セクション6では、MD4の前イメージと2回目の障害抵抗に対する攻撃についても説明します。さらに、共有秘密（つまり、HMAC-MD4）を使用してメッセージ認証で使用されるMD4に対する攻撃について説明します。
Use of MD4 has been specified in the following RFCs:
MD4の使用は、次のRFCで指定されています。
Internet Standard (IS):
インターネット標準（IS）：
o [RFC2289] A One-Time Password System.
o [RFC2289] 1回限りのパスワードシステム。
Draft Standard (DS):
ドラフト標準（DS）：
o [RFC1629] Guidelines for OSI NSAP Allocation in the Internet.
o [RFC1629]インターネットでのOSI NSAP割り当てのガイドライン。
Proposed Standard (PS):
提案された標準（PS）：
o [RFC3961] Encryption and Checksum Specifications for Kerberos 5.
o [RFC3961] Kerberosの暗号化とチェックサム仕様5。
Best Current Practice (BCP):
最高の現在の練習（BCP）：
o [RFC4086] Randomness Requirements for Security.
o [RFC4086]セキュリティのランダム性要件。
Informational:
情報：
o [RFC1760] The S/KEY One-Time Password System.
o [RFC1760] S/キーのワンタイムパスワードシステム。
o [RFC1983] Internet Users' Glossary.
o [RFC1983]インターネットユーザーの用語集。
o [RFC2433] Microsoft PPP CHAP Extensions.
o [RFC2433] Microsoft PPP Chap Extensions。
o [RFC2759] Microsoft PPP CHAP Extensions, Version 2.
o [RFC2759] Microsoft PPP Chap Extensions、バージョン2。
o [RFC3174] US Secure Hash Algorithm 1 (SHA1).
o [RFC3174]米国の安全なハッシュアルゴリズム1（SHA1）。
o [RFC4757] The RC4-HMAC Kerberos Encryption Types Used by Microsoft Windows.
o [RFC4757] Microsoft Windowsが使用するRC4-HMAC Kerberos暗号化タイプ。
o [RFC5126] CMS Advanced Electronic Signatures (CAdES).
o [RFC5126] CMS Advanced Electronic Signatures（Cades）。
There are other RFCs that refer to MD2, but they have been either moved to Historic status or obsoleted by a later RFC. References and discussions about these RFCs are omitted. The notable exceptions are:
MD2を参照する他のRFCがありますが、それらは歴史的なステータスに移動するか、後のRFCによって廃止されました。これらのRFCに関する参照と議論は省略されています。注目すべき例外は次のとおりです。
o [RFC2313] PKCS #1: RSA Encryption Version 1.5.
o [RFC2313] PKCS＃1：RSA暗号化バージョン1.5。
o [RFC2437] PKCS #1: RSA Cryptography Specifications Version 2.0.
o [RFC2437] PKCS＃1：RSA暗号仕様バージョン2.0。
o [RFC3447] Public-Key Cryptography Standards (PKCS) #1: RSA Cryptography Specifications Version 2.1.
o [RFC3447]パブリックキー暗号化標準（PKCS）＃1：RSA暗号仕様バージョン2.1。
The impact of moving MD4 to Historic is minimal with the one exception of Microsoft's use of MD4 as part of RC4-HMAC in Windows, as described below.
以下で説明するように、MicrosoftがWindowsでRC4-HMACの一部としてMD4を使用したことを除いて、MD4を歴史的に移動することの影響は最小限です。
Regarding DS, PS, and BCP RFCs:
DS、PS、およびBCP RFCについて：
o The initial One-Time Password systems, based on [RFC2289], have ostensibly been replaced by HMAC-based mechanism, as specified in "HOTP: An HMAC-Based One-Time Password Algorithm" [RFC4226]. [RFC4226] suggests following recommendations in [RFC4086] for random input, and in [RFC4086] weaknesses of MD4 are discussed.
o [RFC2289]に基づく最初のワンタイムパスワードシステムは、「HOTP：HMACベースのワンタイムパスワードアルゴリズム」[RFC4226]で指定されているように、表面上はHMACベースのメカニズムに置き換えられました。[RFC4226]は、ランダム入力の[RFC4086]および[RFC4086]では、MD4の弱点について次の推奨事項を提案します。
o MD4 was used in the Inter-Domain Routing Protocol (IDRP); each IDRP message carries a 16-octet hash that is computed by applying the MD-4 algorithm (RFC 1320) to the context of the message itself. Over time, IDRP was replaced by BGP-4 [RFC4271], which required at least [MD5].
o MD4は、ドメイン間ルーティングプロトコル（IDRP）で使用されました。各IDRPメッセージには、MD-4アルゴリズム（RFC 1320）をメッセージ自体のコンテキストに適用することによって計算される16オクテットのハッシュが含まれます。時間が経つにつれて、IDRPはBGP-4 [RFC4271]に置き換えられ、少なくとも[MD5]が必要でした。
o Kerberos Version 5 [RFC3961] specifies the use of MD4 for DES encryption types and checksum types. They were specified, never really used, and are in the process of being deprecated by [DES-DIE]. Further, the mandatory-to-implement encrypted types and checksum types specified by Kerberos are based on AES-256 and HMAC-SHA1 [RFC3962].
o Kerberosバージョン5 [RFC3961]は、暗号化タイプとチェックサムタイプにMD4の使用を指定しています。それらは指定され、実際に使用されることはなく、[des-die]によって非難される過程にあります。さらに、Kerberosによって指定された義務的な暗号化されたタイプとチェックサムタイプは、AES-256およびHMAC-SHA1 [RFC3962]に基づいています。
Regarding Informational RFCs:
情報RFCについて：
o PKCS#1 v1.5 [RFC2313] indicated that there was no reason to not use MD4. PKCS#1 v2.0 [RFC2437] and v2.1 [RFC3447] recommend against MD4 due to cryptoanalytic progress having uncovered weaknesses in the collision resistance of MD4.
o PKCS＃1 V1.5 [RFC2313]は、MD4を使用しない理由がないことを示しました。PKCS＃1 V2.0 [RFC2437]およびV2.1 [RFC3447]は、MD4の衝突抵抗の弱点が明らかになった暗号分析の進行により、MD4に対して推奨されます。
o Randomness Requirements [RFC4086] does mention MD4, but not in a good way; it explains how the algorithm works and that there have been a number of attacks found against it.
o ランダム性要件[RFC4086]はMD4に言及していますが、良い方法ではありません。アルゴリズムがどのように機能するか、そしてそれに対して多くの攻撃が見つかったことを説明しています。
o The "Internet Users' Glossary" [RFC1983] provided a definition for Message Digest and listed MD4 as one example.
o 「インターネットユーザー用語集」[RFC1983]は、メッセージダイジェストの定義を提供し、MD4を一例としてリストしました。
o The IETF OTP specification [RFC2289] was based on S/KEY technology. So S/KEY was replaced by OTP, at least in theory. Additionally, the S/KEY implementations in the wild have started to use MD5 in lieu of MD4.
o IETF OTP仕様[RFC2289]は、S/KEYテクノロジーに基づいていました。したがって、少なくとも理論的には、S/キーはOTPに置き換えられました。さらに、野生のS/キーの実装は、MD4の代わりにMD5の使用を開始しました。
o The CAdES document [RFC5126] lists MD4 as a hash algorithm, disparages it, and then does not mention it again.
o Cades Document [RFC5126]は、MD4をハッシュアルゴリズムとしてリストし、それを軽parし、それを再び言及しません。
o The SHA-1 document [RFC3174] mentions MD4 in the acknowledgements section.
o SHA-1ドキュメント[RFC3174]は、確認セクションでMD4に言及しています。
o The three RFCs describing Microsoft protocols, [RFC2433], [RFC2759], and [RFC4757], are very widely deployed as MS-CHAP v1, MS-CHAP v2, and RC4-HMAC, respectively.
o Microsoftプロトコル[RFC2433]、[RFC2759]、および[RFC4757]を記述する3つのRFCは、それぞれMS-Chap V1、MS-Chap V2、およびRC4-HMACとして非常に広く展開されています。
o MS-CHAP Version 1 is supported in Microsoft's Windows XP, 2000, 98, 95, NT 4.0, NT 3.51, and NT 3.5, but support has been dropped in Vista. MS-CHAP Version 2 is supported in Microsoft's Windows 7, Vista, XP, 2000, 98, 95, and NT 4.0. Both versions of MS-CHAP are also supported by RADIUS [RFC2548] and the Extensible Authentication Protocol (EAP) [RFC5281]. In 2007, [RFC4962] listed MS-CHAP v1 and v2 as flawed and recommended against their use; these incidents were presented as a strong indication for the necessity of built-in crypto-algorithm agility in Authentication, Authorization, and Accounting (AAA) protocols.
o MS-Chapバージョン1は、MicrosoftのWindows XP、2000、98、95、NT 4.0、NT 3.51、およびNT 3.5でサポートされていますが、Vistaではサポートが削除されています。MS-Chapバージョン2は、MicrosoftのWindows 7、Vista、XP、2000、98、95、およびNT 4.0でサポートされています。MS-Chapの両方のバージョンは、RADIUS [RFC2548]と拡張可能な認証プロトコル（EAP）[RFC5281]によってサポートされています。2007年、[RFC4962]は、MS-Chap V1とV2を欠陥があると述べ、それらの使用に対して推奨されました。これらのインシデントは、認証、承認、および会計（AAA）プロトコルにおいて、組み込みの暗号化アルゴリズムの俊敏性の必要性の強力な兆候として提示されました。
o The RC4-HMAC is supported in Microsoft's Windows 2000 and later versions of Windows for backwards compatibility with Windows 2000. As [RFC4757] stated, RC4-HMAC doesn't rely on the collision resistance property of MD4, but uses it to generate a key from a password, which is then used as input to HMAC-MD5. For an attacker to recover the password from RC4-HMAC, the attacker first needs to recover the key that is used with HMAC-MD5. As noted in [RFC6151], key recovery attacks on HMAC-MD5 are not yet practical.
o RC4-HMACは、MicrosoftのWindows 2000以降のバージョンでサポートされています。Windows2000との逆方向の互換性のためのWindowsのバージョン。パスワードから、HMAC-MD5への入力として使用されます。攻撃者がRC4-HMACからパスワードを回復するために、攻撃者は最初にHMAC-MD5で使用されるキーを回復する必要があります。[RFC6151]に記載されているように、HMAC-MD5に対する主要な回復攻撃はまだ実用的ではありません。
rsync [RSYNC], a non-IETF protocol, once specified the use of MD4, but as of version 3.0.0 published in 2008, it has adopted MD5 [MD5].
以外のプロトコルであるRsync [Rsync]は、かつてMD4の使用を指定していましたが、2008年に公開されたバージョン3.0.0の時点で、MD5 [MD5]を採用しています。
This section addresses attacks against MD4's collisions, pre-image, and second pre-image resistance. Additionally, attacks against HMAC-MD4 are discussed.
このセクションでは、MD4の衝突、前イメージ、2回目の障害抵抗に対する攻撃について説明します。さらに、HMAC-MD4に対する攻撃について説明します。
Some may find the guidance for key lengths and algorithm strengths in [SP800-57] and [SP800-131] useful.
[SP800-57]および[SP800-131]の主要な長さとアルゴリズム強度のガイダンスが便利であると思う人もいます。
A practical attack on MD4 was shown by Dobbertin in 1996 with complexity 2^20 of MD4 hash computations [DOBB1996]. In 2004, a more devastating result presented by Xiaoyun Wang showed that the complexity can be reduced to 2^8 of MD4 hash operations. At the Rump Session of Crypto 2004, Wang said that as a matter of fact, finding a collision of MD4 can be accomplished with a pen on a piece of paper. The formal result was presented at EUROCRYPT 2005 in [WLDCY2005].
MD4に対する実際の攻撃は、1996年にDobbertinによって示され、MD4ハッシュ計算[DOBB1996]の複雑さ2^20が示されました。2004年、Xiaoyun Wangによって提示されたより壊滅的な結果は、MD4ハッシュ操作の2^8に複雑さを減らすことができることを示しました。Crypto 2004のRumpセッションで、Wang氏は、実際のところ、MD4の衝突を見つけることは紙の上のペンで達成できると述べました。正式な結果は、[WLDCY2005]のEuroCrypt 2005で提示されました。
The first pre-image attack on full MD4 was accomplished in [LUER2008] with complexity 2^100. Some improvements are shown on pre-image attacks and second pre-image attacks of MD4 with certain pre-computations [GLRW2010], where complexity is reduced to 2^78.4 and 2^69.4 for pre-image and second pre-image, respectively. The pre-image attacks on MD4 are practical. It cannot be used as a one-way function. For example, it must not be used to hash a cryptographic key of 80 bits or longer.
完全なMD4に対する最初の前イメージ攻撃は、[LUER2008]で複雑さ2^100で達成されました。特定の事前コンパート化[GLRW2010]を使用して、MD4の2回目のイメージ攻撃と2回目の画像攻撃にいくつかの改善が示されています。ここで、それぞれ1イメージと2回目の前イメージで複雑さが2^78.4および2^69.4に減少します。MD4に対するイメージ前の攻撃は実用的です。一方向関数として使用することはできません。たとえば、80ビット以上の暗号化キーをハッシュするために使用してはなりません。
The attacks on Hash-based Message Authentication Code (HMAC) algorithms [RFC2104] presented so far can be classified in three types: distinguishing attacks, existential forgery attacks, and key recovery attacks. Of course, among all these attacks, key recovery attacks are the most severe attacks.
これまでに提示されたハッシュベースのメッセージ認証コード（HMAC）アルゴリズム[RFC2104]に対する攻撃は、攻撃の区別、実存的な偽造攻撃、および主要な回復攻撃の3つのタイプで分類できます。もちろん、これらすべての攻撃の中で、主要な回復攻撃が最も深刻な攻撃です。
The best results on key recovery attacks on HMAC-MD4 were published at EUROCRYPT 2008 with 2^72 queries and 2^77 MD4 computations [WOK2008].
HMAC-MD4の主要な回復攻撃に関する最良の結果は、2^72クエリと2^77 MD4計算[WOK2008]でEuroCrypt 2008で公開されました。
Despite MD4 seeing some deployment on the Internet, this specification obsoletes [MD4] because MD4 is not a reasonable candidate for further standardization and should be deprecated in favor of one or more existing hash algorithms (e.g., SHA-256 [SHS]).
MD4はインターネット上でいくらかの展開を見ているにもかかわらず、MD4はさらなる標準化の合理的な候補ではなく、1つ以上の既存のハッシュアルゴリズム（SHA-256 [SHS]など）を支持して廃止されるべきであるため、この仕様は廃止されます[MD4]。
RSA Security considers it appropriate to move the MD4 algorithm to Historic status.
RSAセキュリティは、MD4アルゴリズムを歴史的なステータスに移動することが適切であると考えています。
It takes a number of years to deploy crypto and it also takes a number of years to withdraw it. Algorithms need to be withdrawn before a catastrophic break is discovered. MD4 is clearly showing signs of weakness, and implementations should strongly consider removing support and migrating to another hash algorithm.
Cryptoの展開には何年もかかり、それを撤回するには何年もかかります。壊滅的な休憩が発見される前に、アルゴリズムを撤回する必要があります。MD4は明らかに弱さの兆候を示しており、実装はサポートを削除し、別のハッシュアルゴリズムに移行することを強く検討する必要があります。
We'd like to thank RSA for publishing MD4. Obviously, we have to thank all the cryptographers who produced the results we refer to in this document. We'd also like to thank Ran Atkinson, Sue Hares, Sam Hartman, Alfred Hoenes, John Linn, Catherine Meadows, Magnus Nystrom, and Martin Rex for their input.
MD4を公開してくれたRSAに感謝します。明らかに、このドキュメントで言及する結果を作成したすべての暗号作成者に感謝しなければなりません。また、Ran Atkinson、Sue Hares、Sam Hartman、Alfred Hoenes、John Linn、Catherine Meadows、Magnus Nystrom、Martin Rexの意見にも感謝します。
[denBORBOS1992] B. den Boer and A. Bosselaers. An attack on the last two rounds of MD4. In Advances in Cryptology - Crypto '91, pages 194-203, Springer-Verlag, 1992.
[denborbos1992] B.デンボーアとA.ボスレアーズ。MD4の最後の2ラウンドへの攻撃。暗号学の進歩-Crypto '91、ページ194-203、Springer-Verlag、1992。
[DES-DIE] Astrand, L., "Deprecate DES support for Kerberos", Work in Progress, July 2010.
[des-die] Astrand、L。、「KerberosのDes Support」、2010年7月の作業。
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[dobb1995] H. dobbertin。AlfはAnnを盗みます。Cryptobytes、1（3）：5、1995。
[DOBB1996] H. Dobbertin. Cryptanalysis of MD4. In Proceedings of the 3rd Workshop on Fast Software Encryption, Cambridge, U.K., pages 53-70, Lecture Notes in Computer Science 1039, Springer-Verlag, 1996.
[DOBB1996] H. Dobbertin。MD4の暗号化。英国ケンブリッジの高速ソフトウェア暗号化に関する第3回ワークショップの議事録、53〜70ページ、コンピューターサイエンス1039、Springer-Verlag、1996年の講義ノート。
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[GLRW2010] Guo、J.、Ling、S.、Rechberger、C。、およびH. Wang、「高度な中間のプレイイメージ攻撃：完全なTigerでの最初の結果、MD4およびSHA-2の結果が改善されました"、http://eprint.iacr.org/2010/016.pdf。
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